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Teile eines Prozessors 【Grundlagen】 ⭐️

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Anonim

Jeder Prozessor hat bestimmte Teile, die Sie kennen und verstehen müssen, wie sie funktionieren. Hier ist ein Tutorial, um die Grundlagen zu lernen.

Prozessoren sind etwas komplexer als wir denken. Es geht nicht nur um Kerne, Threads, Frequenz und Cache, sondern jeder Prozessor hat bestimmte Teile, die bekannt sein müssen. Da wir wissen, dass viele sie nicht kennen, haben wir uns für ein kleines grundlegendes Tutorial entschieden, das versucht, die grundlegendsten Funktionen eines Prozessors zu erklären.

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Prozessor oder CPU

Wir bezeichnen den Prozessor oft als CPU, aber was ist CPU? Sie sind die Initialen der Zentraleinheit oder, übersetzt ins Spanische, der Zentraleinheit . Ein Prozessor sammelt alle "Rohdaten", die er von Eingabegeräten empfängt, und wandelt sie in nützliche Informationen um, die von jedem Ausgabegerät verwendet werden können.

In einem normalen PC ist die CPU ein einfacher Mikrochip, aber in Servern oder in Quanten-PCs sind sie normalerweise ein Satz Chips. Die 3 Hauptteile des Prozessors sind wie folgt:

  • Steuereinheit. Steuert die Ein- und Ausgabegeräte (Ein- und Ausgabe). Die logische Recheneinheit oder (ALU). Dies ist einer der wichtigsten Teile des Prozessors, da viel Arbeit erforderlich ist, z. B. Entscheidungsfindung und Mathematik. Speichereinheit. In diesem Speicher werden die Programmierung und die Daten der CPU gespeichert. Je mehr Speicher die CPU hat, je mehr Programme gleichzeitig gestartet werden können, desto mehr Daten können verarbeitet werden.

Sie müssen jedoch tiefer in jeden Teil gehen. Daher werden wir im Folgenden die 3 Teile des Prozessors ausführlich erläutern.

Steuereinheit

Es steuert die Operationen aller Teile des PCs, führt jedoch keine Datenverarbeitungsoperationen durch. Seine Funktionen sind wie folgt:

  • Steuern Sie Datenübertragungen und Anweisungen zwischen den anderen Einheiten des PCs. Verwalten und koordinieren Sie alle Einheiten des Computers. Ruft Anweisungen aus dem Speicher ab, interpretiert sie und steuert den PC-Betrieb. Kommuniziert mit Eingabe- und Ausgabegeräten für Datenübertragungs- oder Speicherergebnisse. Verarbeitet oder speichert keine Daten.

ALU

Es besteht aus zwei Unterabschnitten oder Unterkategorien, die als arithmetischer Abschnitt und logischer Abschnitt bezeichnet werden.

Die erste führt arithmetische Operationen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division aus. Alle diese komplexen Operationen werden wiederholt unter Verwendung der vorherigen Operationen ausgeführt.

Der logische Abschnitt führt logische Operationen aus, z. B. das Vergleichen, Auswählen, Abgleichen oder Zusammenführen von Daten.

Speichereinheit

Es kann auch als "Speichereinheit" bezeichnet werden. Sie können Anweisungen, Daten oder Zwischenergebnisse speichern. Dieses Gerät gibt Informationen an andere PC-Geräte weiter, die diese benötigen. Seine Größe beeinflusst Leistung, Kapazität und Geschwindigkeit.

Wir finden den Haupt- und den Sekundärspeicher, aber die Funktionen der Speichereinheit sind wie folgt:

  • Speichert alle Informationen und Anweisungen, deren Verarbeitung erforderlich ist. Speichert Zwischenverarbeitungsergebnisse. Speichert die endgültigen Verarbeitungsergebnisse, bevor sie an ein Ausgabegerät ausgegeben werden. Alle Ein- und Ausgänge kommunizieren oder übertragen über den Hauptspeicher..

Kerne oder Kerne

Bisher haben wir erklärt, wie eine Central Processing Unit (CPU) funktioniert, aber meistens finden wir mehrere. Hier kommen Kernel , Multiprocessing usw. ins Spiel. Derzeit ist es am normalsten, einen Prozessor mit 2 oder 4 Kernen zu haben.

Aber was ist ein Kern? Wir könnten sagen, dass ein Kernel ein Block ist, der sich im Prozessor befindet und Anweisungen ausführt. Auf jeden Fall gibt die Anzahl der Kerne an, wie viele Aufgaben unser PC gleichzeitig ausführen kann. Bedeutet dies jedoch, dass je mehr Kerne wir haben, desto mehr Anweisungen werden ausgeführt? Das muss nicht sein.

Diese Anzahl von Anweisungen hängt von dem von uns verwendeten Programm ab. Es gibt Programme, die nur einen Kernel verwenden, wie andere, die bis zu 8 verwenden. Wenn wir letzteren verwenden, wird es natürlich ein großer Leistungssprung sein, mehr Kerne zu haben.

Daher können wir sagen, dass Multi-Core-Prozessoren mit mehr Programmen arbeiten und mehr Aufgaben gleichzeitig ausführen können. Seien Sie vorsichtig, es muss nicht so sein, dies hängt vom Programm ab, da wir Anwendungen finden, deren Operationen nicht parallel ausgeführt werden können.

Da ich weiß, dass viele von Ihnen über Videospiele nachdenken , werde ich Ihnen sagen, wie viele Kerne Sie benötigen. Früher war es mit 4 Kernen ausreichend, da Videospiele in der Regel nicht mehr benötigten. Ab 2018 verwenden Entwickler alle 6 Kerne. Dies bedeutet, dass wir mindestens den Kauf eines Prozessors mit 6 Kernen empfehlen.

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Dies bedeutet nicht, dass Sie nicht mit 2 oder 4 Kernen spielen können. In der Tat werden Sie in der Lage sein zu spielen und eine gute Erfahrung zu machen, aber nicht die beste.

Nehmen wir zum Schluss an, dass jeder Kern mit einer Frequenz arbeitet, die entweder Basis oder Turbo sein kann. Die Basis ist die Serienfrequenz, der Turbo ist eine Art "Übertaktung", die an den Prozessor vorgenommen wird, um maximale Leistung zu liefern.

Fäden oder Fäden

Die Threads sind eine virtuelle Version eines Kernels (ja, was wir zuvor erklärt haben). Seine Mission ist es , dem Prozessor zu helfen, seine Aufgaben besser zu verwalten und Wartezeiten zu verkürzen. Jeder Kern führt eine gleichzeitige Aufgabe aus, und die Threads überzeugen den Benutzer und den PC davon, dass gleichzeitig mehr getan werden kann.

Erklären wir es mit diesem Beispiel: einem Kuchen. Der Kuchen stellt eine Aufgabe dar, die wir " Counter Strike starten " nennen werden. Jetzt teilen wir es in Teile; Diese repräsentieren die Threads. Auf diese Weise teilen wir eine Aufgabe in mehrere Threads auf. Jeder Thread muss einen bestimmten Job ausführen. Wenn Sie schauen, ist es die Arbeitsteilung, die von Henry Ford entwickelt wurde, aber auf das Rechnen angewendet wird.

Wenn es Ihnen nicht klar ist, lassen Sie uns Folgendes tun: Wir müssen 10 Eimer Wasser füllen. Wie wird es Ihrer Meinung nach weniger dauern?

  • Füllen Sie einen Eimer, bis er fertig ist, um zum anderen zu gelangen. Füllen Sie gleichzeitig ein wenig Wasser in jeden, bis alle fertig sind.

Wir werden die 10 Eimer Wasser vorher füllen, wenn sie gleichzeitig gefüllt werden. Daher ist es besser, Hyper-Threading zu verwenden, sofern die Anwendung dies zulässt. Je mehr Fäden, desto besser.

Bisher dieses Tutorial von grundlegenden Teilen des Prozessors. Wir hoffen, es hat Ihnen gedient, und wenn Sie Fragen haben, wissen Sie!

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